新编物理实验教程 9787030251909

“物理实验”课是继物理学理论课之后对理工专业学生独立开设的一门课程，它是对学生进行科学实验基本训练的一门基础课。科学实验在科学技术的发展中一直起着重要的作用。在新的科技领域的开拓与探索中，实验是一种有力的手段，科学规律都应建立在严格的实验事实之上。学生在大学中要接受系统的实验训练，物理实验课是各理工专业都开设的实验课，宗旨在让学生获得基本的实验知识、方法和技能方面的训练。物理实验不仅仅为今后从事科学实验工作打下基础，而且还是对学生进行能力和素质全面培养的一个重要的手段，是培养学生成为高素质科学工作者的一个不可缺少的环节。1.物理实验课的目的（1）学习常用物理量的基本测量方法，学习常用仪器的原理与使用方法。这些测量及有关仪器在科学实验或日常工作中会经常遇到。(2)学习正确分析实验误差和正确处理实验数据，学习提高精度和减小误差的常用方法与技巧。例如，哪些误差是主要的，哪些可以减小或忽略，在满足精度要求的前提下，什么方案最简便、最经济等。（3）通过实验锻炼，增加理论联系实际的能力，增加分析及处理实际问题的能力。例如：解决问题要考虑到推导公式的理想情况与实际情况的差别，逐渐养成采用工程估算的习惯，培养工程思维方式，建立起常见物理量的数量级概念等。（4）在实验过程中，了解理论知识的有关应用，包括最新应用。这可以反过来增加理论课学习的主动性及兴趣，同时可以开拓知识面，开阔思路，增加应用经验。（5）培养学生实事求是的科学态度，严谨认真的工作作风，勇于探索与钻研的精神。（6）实验中可再现一些物理现象，验证一些公式，这有利于加深理论课学习的印象，加深对有关物理规律的理解。从以上几点可以看出，实验的目的就是为了提高实验者的能力和素质。2.如何学好物理实验课达到上述实验效果，并不是件容易的事。学生应对实验教学的各个环节认真对待、刻苦钻研，才能取得较好的收获。（1）预习。在每次上实验课前都应反复研读实验内容及有关理论课教材，搞懂原理、方法，进一步完善实验步骤，整理出实验要点及关键所在，尽量搞懂仪器操作方法，对一些疑问要列出来，等进入实验室后依据实物解决或向教师提问解决。在预习中要认真回答预习思考题，切记注意事项及安全操作规程。对设计实验，还要在课前参考有关资料，设计实验方案。由于实验室上课时间有限，因此，课前预习的好坏是能否完成实验，能否取得较好效果的前提。（2）实验操作。学生进入实验室后，要遵守实验室规则，有时还要进一步了解实验室给出的有关仪器操作规程（教材中没有给出）和安全操作事项，不能随心所欲。要注意观察实验中的现象，对各种细节应详细记录。这是一种良好习惯，因此需要经常反复思考参看在实验中还没有意识到的某个实验细节。对实验中出现的问题或意料之外的现象，应认真分析，尽量解释。不要把实验当做一个被动的任务完成，不要总是希望实验一帆风顺，测出几个数据就向老师交差，应该自觉地把重点放在自己实验能力的培养上。对待测出的实验数据，要回避两种倾向，一是不管实验仪器设备的误差或实验的具体条件，一味追求和理论的一致，认为符合了理论值就算做好了这个实验。事实上这种“符合”带有偶然性，毫无意义；二是不究实验操作的正确性，一味追求仪器的档次。为了评价所得的实验结果，要做误差分析，必要时要运用理论知识对实验结果加以解释。盲目的实验，即使做得再多，也不会有多大的收获。只有多想、多分析、多实践，才能学好实验课。记录实验数据时要整齐、清楚，除数值外，其他必要的信息(测的是什么量、单位、条件等)也要记下。数据多时要列出表格，不得乱写乱画。实验完成时，应请教师到自己的实验台前，检查自己的实验，应把实验数据单交给教师审阅，经得起教师检查及一些必要的提问。在教师确认实验过程正确、数据无误并在数据纪录单上签字（盖章）给出操作成绩之后，学生应整理还原仪器，方可离开实验室。注意：教师签章并记载成绩的数据单，必须随实验报告一同上交。（3）写实验报告。这是完成实验的最后程序。因为实验报告是实验工作的总结，要予以重视。报告要写得字迹清楚，条理清晰，不要把报告当作仅仅是给实验教师看的，而应看作是一种科学纪录及一篇让他人能看懂的学术文献。实验报告应包括下面几部分：①实验名称。②本次实验的目的。③实验原理。给出实验所依据的定律、公式、电路图、光路图或其他依据，以及有关实验条件等。④实验方法或步骤。用什么方法、仪器、步骤等完成实验所需的环节和包括的内容，必要时可论证其可行性。本项目也可包括在实验原理中。⑤数据记录及其说明。⑥数据处理及实验结果。可能含有计算、曲线、表格、误差分析、最后结果等内容。⑦回答课后思考题。每一个课后问题都要认真正确回答。⑧实验讨论。实验讨论内容不限，可以是对实验中现象的分析讨论，对结果的评价，也可以提出更好的实验方案，或者是你所知道的更好的仪器以及实验的体会等内容。